2024高考物理一輪復(fù)習(xí)課練28帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)含解析新人教版

PAGE22-課練28帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．如圖所示，空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，一不計(jì)重力的帶電粒子在M點(diǎn)以某一初速度垂直等勢(shì)線進(jìn)入正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示(粒子在N點(diǎn)的速度比在M點(diǎn)的速度大)，則下列說法正確的是()A．粒子肯定帶正電B．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡肯定是拋物線C．電場(chǎng)線方向肯定垂直等勢(shì)線向左D．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增大2.(多選)回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒分別和一高頻溝通電源兩極相接，兩盒間有肯定的電勢(shì)差U，使粒子每次穿過狹縫都被加速，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里，粒子源置于盒的圓心旁邊，若粒子源射出的粒子帶電荷量為q、質(zhì)量為m，盒間的窄縫寬度為d，粒子最大回旋半徑為Rm，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．下列說法正確的是()A．D形金屬盒的作用是屏蔽外電場(chǎng)，使盒內(nèi)無(wú)電場(chǎng)B．忽視粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則高頻溝通電源的頻率為eq\f(2πm,qB)C．粒子離開加速器時(shí)速度為eq\f(qBRm,m)D．考慮粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則把靜止粒子加速到最大動(dòng)能所需時(shí)間為eq\f(πBR\o\al(2,m),2U)3.[母題改編](多選)如圖所示，在以R0為半徑、O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng)，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一方向垂直于紙面對(duì)外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)；MN右側(cè)區(qū)域存在一方向垂直于紙面對(duì)里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)從P點(diǎn)沿垂直于MN的方向射入磁場(chǎng)，通過磁場(chǎng)區(qū)域后從Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN.已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在MN左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在MN右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則()A.eq\f(B2,B1)＝eq\f(sinθ1,sinθ2)B.eq\f(B2,B1)＝eq\f(sinθ2,sinθ1)C.eq\f(t1,t2)＝eq\f(sinθ2,sinθ1)D.eq\f(t1,t2)＝eq\f(sinθ1,sinθ2)4．一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)．粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量漸漸減小(帶電荷量不變)，從圖中狀況可以確定()A．粒子從a到b，帶正電B．粒子從a到b，帶負(fù)電C．粒子從b到a，帶正電D．粒子從b到a，帶負(fù)電5.如圖所示，在傾角為α(α<45°)的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒．當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面對(duì)里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．當(dāng)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，現(xiàn)使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過α角時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，再使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過α角時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B3，則()A．B1＝B3>B2B．B1<B2<B3C．B1＝B3<B2D．B1＝B2<B36．(多選)如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定，且被限制在A、C板間，虛線中間不須要加電場(chǎng)，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次B．P1P2>P2P3C．帶電粒子的最大速度與D形盒的尺寸無(wú)關(guān)D．加速電場(chǎng)方向須要周期性改變7．(多選)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球以速度v0從距地面高為h的光滑水平平臺(tái)上射入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁場(chǎng)緊靠平臺(tái)右邊緣)，以地面上水平向右為x軸正方向、垂直紙面對(duì)里為y軸正方向、平臺(tái)右邊緣飛出點(diǎn)在地面上的投影為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，小球的落地點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，h)，重力加速度為g，那么()A．經(jīng)時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))，小球落地B．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝eq\f(πm,q)eq\r(\f(g,2h))C．小球的入射速度大小v0＝eq\f(π,2)eq\r(\f(gh,2))D．小球的落地速度大小v＝eq\r(2gh)練高考小題8．[2024·北京卷，18]某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)以肯定初速度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若僅撤除電場(chǎng)，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列因素與完成上述兩類運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的是()A．磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向B．磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱C．粒子的電性和電量D．粒子入射時(shí)的速度9．[2024·天津卷，4]筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件．當(dāng)顯示屏開啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)．如圖所示，一塊寬為a、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度為v.當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此限制屏幕的熄滅．則元件的()A．前表面的電勢(shì)比后表面的低B．前、后表面間的電壓U與v無(wú)關(guān)C．前、后表面間的電壓U與c成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為eq\f(eU,a)練模擬小題10．[2024·廣東茂名一測(cè)]如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與水平方向夾角為30°且斜向右上方，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面(圖中未畫出)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以與水平方向成30°角斜向左上方的速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.則()A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向可能垂直于紙面對(duì)外B．小球可能帶正電荷C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\r(\f(2mg,q))D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝eq\f(\r(3)mg,qv)11．[2024·浙江嘉興一中期末]如圖所示，空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在正交的電磁場(chǎng)空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿，與電場(chǎng)方向成60°角且處于豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q>0)的小球套在絕緣桿上，當(dāng)小球沿桿向下的初速度大小為v0時(shí)，小球恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度大小為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝eq\f(\r(3)mg,q)，小球電荷量保持不變，則以下說法正確的是()A．小球的初速度v0＝eq\f(mg,2qB)B.若小球沿桿向下的初速度為eq\f(mg,qB)，則小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，最終停止C．若小球沿桿向下的初速度為eq\f(3mg,qB)，則小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終停止D．若小球沿桿向下的初速度為eq\f(4mg,qB)，則小球從起先運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定過程中，克服摩擦力做的功為eq\f(4m3g2,q2B2)12．[名師原創(chuàng)](多選)CT是醫(yī)院的一種檢查儀器，CT的重要部件之一就是回旋加速器．回旋加速器的結(jié)構(gòu)如圖所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)垂直于回旋加速器．在回旋加速器的O點(diǎn)可逸出初速度為零、質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，加速電壓為U，D形盒半徑為R.兩D形盒間的縫隙間距d很小，可忽視不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力影響，則下列說法正確的是()A．粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)為eq\f(qB2R2,4mU)B．粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(πBR2,U)C．回旋加速器所加溝通電壓的頻率為eq\f(qB,4πm)D．粒子第1次與第n次在上方D形盒中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為eq\f(1,\r(2n－1))13．[新情境題](多選)如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：離子源、加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器、收集器．靜電分析器通道中心線MN所在圓的半徑為R，通道內(nèi)有勻稱輻射的電場(chǎng)，中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；磁分析器中分布著方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁分析器的左邊界與靜電分析器的右邊界平行．由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計(jì))，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器中，最終經(jīng)過Q點(diǎn)進(jìn)入收集器(進(jìn)入收集器時(shí)速度方向與O2P平行)．下列說法正確的是()A．磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面對(duì)內(nèi)B．加速電場(chǎng)中的加速電壓U＝eq\f(1,2)ERC．磁分析器中軌跡圓心O2到Q點(diǎn)的距離d＝eq\f(1,B)eq\r(\f(mER,q))D．任何離子若能到達(dá)P點(diǎn)，則肯定能進(jìn)入收集器14.[2024·安徽省合肥模擬]為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的長(zhǎng)方體流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，其長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極．污水充溢管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，接在M、N兩端間的電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法中正確的是()A．M端的電勢(shì)比N端的高B．電壓表的示數(shù)U與a、b均成正比，與c無(wú)關(guān)C．電壓表的示數(shù)U與污水的流量Q成正比D．若污水中正負(fù)離子數(shù)相同，則電壓表的示數(shù)為015.[2024·安徽師大附中模擬](多選)如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab，ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球電荷量始終不變，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的帶電小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)B．若沿ab做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶正電，且肯定做勻速運(yùn)動(dòng)C．若沿ac做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶負(fù)電，可能做勻加速運(yùn)動(dòng)D．兩小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能均保持不變16.如圖所示，在粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直木桿上套有一個(gè)帶正電小球，整個(gè)裝置處在有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中，小球由靜止起先下滑，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列關(guān)于描述小球運(yùn)動(dòng)的v—t圖象中正確的是()———[綜合測(cè)評(píng)提實(shí)力]———一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分)1．如圖所示是電視機(jī)顯像管及其偏轉(zhuǎn)線圈的示意圖．初速度不計(jì)的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入有限邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終打在熒光屏上．假如發(fā)覺電視畫面幅度與正常的相比偏小，則引起這種現(xiàn)象可能的緣由是()A．電子槍放射實(shí)力減弱，電子數(shù)量削減B．加速電場(chǎng)的電壓過低，電子速率偏小C．偏轉(zhuǎn)線圈局部短路，線圈匝數(shù)削減D．偏轉(zhuǎn)線圈中電流過大，偏轉(zhuǎn)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加2．[2024·全國(guó)卷Ⅰ]如圖，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上(與紙面平行)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里．三個(gè)帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc.已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)．下列選項(xiàng)正確的是()A．ma>mb>mcB．mb>ma>mcC．mc>ma>mbD．mc>mb>ma3．如圖所示，下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一帶電的小球．整個(gè)裝置水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于外力的作用，玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變，最終小球從上端飛出，則從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球飛出上端前的過程中，下列說法不正確的是()A．小球帶正電荷B．小球做類平拋運(yùn)動(dòng)C．洛倫茲力對(duì)小球做正功D．管壁的彈力對(duì)小球做正功4．[2024·遼寧五校聯(lián)考]如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內(nèi)三個(gè)相同的半圓形光滑軌道，K1、K2、K3分別為三個(gè)軌道的最低點(diǎn)，Ⅰ處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Ⅱ和Ⅲ分別處于場(chǎng)強(qiáng)大小均為E、方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，三個(gè)完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點(diǎn)自由下滑至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A．在最低點(diǎn)球a速率最大B．在最低點(diǎn)球b對(duì)軌道的壓力最大C．球b須要的時(shí)間最長(zhǎng)D．球c機(jī)械能損失最多5．質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是分別和檢測(cè)不同同位素的儀器．工作原理如圖所示，電荷量均為＋q、質(zhì)量不同的離子初速度幾乎為零地進(jìn)入電壓為U0的加速電場(chǎng)．這些離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最終打在底片上．已知放置底片的區(qū)域MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)，且OM＝L.某次測(cè)量發(fā)覺MN中左側(cè)eq\f(2,3)區(qū)域MQ損壞，檢測(cè)不到離子，但右側(cè)eq\f(1,3)區(qū)域QN仍能正常檢測(cè)到離子．在適當(dāng)調(diào)整加速電壓后，原本打在MQ的離子即可在QN檢測(cè)到．為使原本打在MN中點(diǎn)P的離子能打在QN區(qū)域，則加速電壓U的值不行能為()A.eq\f(16U0,9)B.eq\f(100U0,81)C.eq\f(140U0,81)D．2U06．[2024·浙江杭州檢測(cè)]利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，被廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)限制等領(lǐng)域．霍爾元件一般由半導(dǎo)體材料制成，有的半導(dǎo)體中的載流子(即自由電荷)是電子，有的半導(dǎo)體中的載流子是空穴(相當(dāng)于正電荷)．如圖所示，將扁平長(zhǎng)方體形態(tài)的霍爾元件水平放置接入電路，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的水平面豎直向下，閉合開關(guān)，讓電流從霍爾元件的左側(cè)流向右側(cè)，則其前、后兩表面會(huì)形成電勢(shì)差．現(xiàn)有載流子是電子的霍爾元件1和載流子是空穴的霍爾元件2，兩元件均按圖示方式接入電路(閉合開關(guān))，則關(guān)于前、后兩表面電勢(shì)凹凸的推斷，下列說法中正確的是()A．若接入元件1時(shí)，前表面電勢(shì)高；若接入元件2時(shí)，前表面電勢(shì)低B．若接入元件1時(shí)，前表面電勢(shì)低；若接入元件2時(shí)，前表面電勢(shì)高C．不論接入哪個(gè)元件，都是前表面電勢(shì)高D．不論接入哪個(gè)元件，都是前表面電勢(shì)低7．如圖所示，空間存在足夠大、正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面對(duì)里．從電場(chǎng)、磁場(chǎng)中某點(diǎn)P由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(粒子的重力忽視不計(jì))，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示．對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中下落的最大高度H，下列給出了四個(gè)表達(dá)式，可能正確的是()A.eq\f(2mE,B2q)B.eq\f(4mE2,B2q)C.eq\f(2mB,E2q)D.eq\f(mB,2Eq)8．如圖甲，一帶電物塊無(wú)初速度地放在皮帶輪底端，皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，該裝置處于垂直于紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至皮帶輪頂端F的過程中，其v－t圖象如圖乙所示，物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5s，關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動(dòng)過程的說法正確的是()A．該物塊帶負(fù)電B．皮帶輪的傳動(dòng)速度大小肯定為1m/sC．若已知皮帶的長(zhǎng)度，可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移D．在2～4.5s內(nèi)，物塊與皮帶仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)選擇題(本題共2小題，每小題4分，共8分)9．[2024·江蘇質(zhì)檢]如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來(lái)說呈電中性)沿圖示方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷．在磁極配置如圖中所示的狀況下，下列說法正確的是()A．A板帶負(fù)電B．有電流從b經(jīng)用電器流向aC．金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的緣由是離子所受的洛倫茲力大于所受的靜電力10．[2024·合肥質(zhì)檢]如圖所示，一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝eq\f(2mg,q)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0圓環(huán)回到動(dòng)身點(diǎn)．若圓環(huán)回到動(dòng)身點(diǎn)之前已經(jīng)起先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.則下列說法正確的是()A．環(huán)經(jīng)過eq\f(t0,2)時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)B．環(huán)的最大加速度為am＝g＋eq\f(μqv0B,m)C．環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v\o\al(2,0)－\f(m2g2,μ2q2B2)))D．環(huán)下降過程和上升過程系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能相等三、非選擇題(本題共3小題，共32分)11.(10分)[2024·株洲模擬]如圖所示，在xOy平面內(nèi)，在0<x<1.5l的范圍內(nèi)充溢垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，在x≥1.5l，y>0的區(qū)域內(nèi)充溢垂直紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B.有一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的帶電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度沿與x軸正方向成θ＝30°射入磁場(chǎng)Ⅰ，粒子剛好經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，后經(jīng)過x軸上的M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)射出磁場(chǎng)Ⅱ.已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(1.5l，eq\f(\r(3),2)l)，不計(jì)重力的影響，求：(1)粒子的初速度大小．(2)M點(diǎn)在x軸上的位置．12．(12分)[2024·全國(guó)卷Ⅰ]如圖，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面對(duì)外．一帶正電的粒子從靜止起先經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場(chǎng)；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出．已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，N點(diǎn)在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與離開磁場(chǎng)的出射點(diǎn)之間的距離為d，不計(jì)重力．求(1)帶電粒子的比荷；(2)帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間．13．(15分)如圖甲所示，虛線MN的左側(cè)空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(上、下及左側(cè)無(wú)邊界)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(視為質(zhì)點(diǎn))，以大小為v0的水平初速度沿PQ向右做直線運(yùn)動(dòng)．若小球剛經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)(t＝0)，在電場(chǎng)所在空間疊加如圖乙所示隨時(shí)間周期性改變、垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得小球再次通過D點(diǎn)時(shí)的速度與PQ連線成60°角．已知D、Q間的距離為(eq\r(3)＋1)L，t0小于小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，重力加速度大小為g.(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?2)求t0與t1的比值；(3)小球過D點(diǎn)后將做周期性運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期Tm.課練28帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)[狂刷小題夯基礎(chǔ)]1．C依據(jù)粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡和左手定則可知，粒子肯定帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，故粒子受到的合力是變力，而物體只有在恒力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡才是拋物線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于空間只存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子的速度增大，說明在此過程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，則電場(chǎng)線方向肯定垂直等勢(shì)線向左，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．AC依據(jù)靜電屏蔽的相關(guān)學(xué)問可知，D形金屬盒的作用是屏蔽外電場(chǎng)，使盒內(nèi)無(wú)電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確．粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間極短，因此高頻溝通電源頻率等于粒子回旋頻率，由T＝eq\f(2πm,qB)，得回旋頻率即高頻溝通電源頻率為f＝eq\f(1,T)＝eq\f(qB,2πm)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．粒子旋轉(zhuǎn)半徑最大時(shí)，由牛頓其次定律得qvmB＝eq\f(mv\o\al(2,m),Rm)，解得vm＝eq\f(qBRm,m)，選項(xiàng)C正確．粒子最大動(dòng)能Ekm＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＝eq\f(q2B2R\o\al(2,m),2m)，粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，粒子每旋轉(zhuǎn)一周能量增加2qU，粒子的能量提高到Ekm，則旋轉(zhuǎn)周數(shù)n＝eq\f(qB2R\o\al(2,m),4mU)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t磁＝nT＝eq\f(πBR\o\al(2,m),2U)，旋轉(zhuǎn)周數(shù)n，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離為2nd，由2nd＝eq\f(1,2)vmt電，解得t電＝eq\f(BRmd,U)，把靜止粒子加速到最大動(dòng)能所需時(shí)間為t＝t電＋t磁＝eq\f(BRmd,U)＋eq\f(πBR\o\al(2,m),2U)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．AD設(shè)粒子的速度為v，它在MN左側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧PS，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心為O1，半徑為R1，如圖所示，則qvB1＝eq\f(mv2,R1)，且O1P平行于MN；粒子進(jìn)入MN右側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧SQ，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心為O2，半徑為R2，如圖所示，則qvB2＝eq\f(mv2,R2)，且O2Q平行于MN，連接O1S、SO2，則O1、S、O2在同一條直線上，設(shè)∠PO1S＝∠QO2S＝α，由幾何關(guān)系可得OP＝OQ＝R0，O1S＝R1，SO2＝R2，R1sinα＝R0sinθ1，R2sinα＝R0sinθ2，聯(lián)立解得eq\f(B2,B1)＝eq\f(R1,R2)＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；粒子在MN左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝eq\f(α,2π)T1＝eq\f(α,2π)·eq\f(2πm,qB1)＝eq\f(mα,qB1)，粒子在MN右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝eq\f(α,2π)T2＝eq\f(α,2π)·eq\f(2πm,qB2)＝eq\f(mα,qB2)，eq\f(t1,t2)＝eq\f(B2,B1)＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．4．C由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量漸漸減小，速度漸漸減小，依據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式r＝eq\f(mv,qB)，可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑是漸漸減小的，所以粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是從b到a，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；再依據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．5．A當(dāng)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上時(shí)，由共點(diǎn)力平衡可知，B1ILcosα＝mgsinα，解得B1＝eq\f(mgtanα,IL)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過α角時(shí)，由共點(diǎn)力平衡可知，B2IL＝mgsinα，解得B2＝eq\f(mgsinα,IL)，使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向再沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過α角時(shí)，由共點(diǎn)力平衡可知，B3ILcosα＝mgsinα，解得B3＝eq\f(mgtanα,IL)，故B1＝B3>B2，A正確．6．AB依據(jù)題述，在虛線之間沒有加電場(chǎng)，所以帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次，加速電場(chǎng)不須要周期性改變，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U，帶電粒子的電荷量為q、質(zhì)量為m，由動(dòng)能定理有，qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,3)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，設(shè)P0P1＝2r1，P0P2＝2r2，P0P3＝2r3，又qv1B＝meq\f(v\o\al(2,1),r1)，qv2B＝meq\f(v\o\al(2,2),r2)，qv3B＝meq\f(v\o\al(2,3),r3)，聯(lián)立解得r1＝eq\f(mv1,qB)＝eq\f(m,qB)eq\r(\f(2qU,m)＋v\o\al(2,0))，r2＝eq\f(mv2,qB)＝eq\f(m,qB)eq\r(\f(4qU,m)＋v\o\al(2,0))，r3＝eq\f(mv3,qB)＝eq\f(m,qB)eq\r(\f(6qU,m)＋v\o\al(2,0)).P1P2＝P0P2－P0P1＝2(r2－r1)＝2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,qB)\r(\f(4qU,m)＋v\o\al(2,0))－\f(m,qB)\r(\f(2qU,m)＋v\o\al(2,0))))，P2P3＝P0P3－P0P2＝2(r3－r2)＝2eq\f(m,qB)eq\r(\f(6qU,m)＋v\o\al(2,0))－eq\f(m,qB)eq\r(\f(4qU,m)＋v\o\al(2,0))，由計(jì)算可知P1P2>P2P3，選項(xiàng)B正確；由r＝eq\f(mvmax,qB)可知，帶電粒子的最大速度與D形盒的半徑(尺寸)成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．7．ABC因?yàn)樨Q直方向只受重力，所以小球下落的時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,g))，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且只運(yùn)動(dòng)了半周，所以半徑R＝eq\f(1,2)h，t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\f(πm,qB)，B＝eq\f(πm,q)eq\r(\f(g,2h))，又qv0B＝eq\f(mv\o\al(2,0),R)，則v0＝eq\f(π,2)eq\r(\f(gh,2))，落地速度大小v＝eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)，所以A、B、C三項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．8．C在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的疊加區(qū)域內(nèi)，一個(gè)帶電粒子射入后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它受的洛倫茲力和電場(chǎng)力大小相等、方向相反，即qvB＝qE，故v＝eq\f(E,B)，因此粒子的運(yùn)動(dòng)，與粒子的電性和電量均無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)C正確．9．D依據(jù)左手定則推斷出電子受力狀況，可知電子偏轉(zhuǎn)到后表面，前表面電勢(shì)高于后表面電勢(shì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．再由Ee＝Bev＝F洛，E＝eq\f(U,a)，解得U＝Bva，F(xiàn)洛＝eq\f(eU,a)，U與v成正比、U與c無(wú)關(guān)，故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．10．D小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的合力為零，假設(shè)小球帶正電，則小球的部分受力狀況如圖1所示，小球受到的洛倫茲力沿虛線但方向未知，小球受到的重力與電場(chǎng)力的合力與洛倫茲力不行能平衡，所以小球不行能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)不成立，則小球肯定帶負(fù)電，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；小球受力狀況如圖2所示，小球受到的洛倫茲力肯定斜向右上方，依據(jù)左手定則，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向肯定垂直于紙面對(duì)里，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)幾何關(guān)系，電場(chǎng)力大小qE＝mg，洛倫茲力大小qvB＝eq\r(3)mg，解得E＝eq\f(mg,q)，B＝eq\f(\r(3)mg,qv)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．11．B對(duì)小球進(jìn)行受力分析有，電場(chǎng)力的大小F＝Eq＝eq\r(3)mg，由于重力的方向豎直向下，電場(chǎng)力的方向水平向左，二者垂直，故重力和電場(chǎng)力的合力F合＝eq\r(F2＋mg2)＝2mg，由幾何關(guān)系可知，重力和電場(chǎng)力的合力與桿的方向垂直，所以重力和電場(chǎng)力的合力不會(huì)對(duì)小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，也不會(huì)對(duì)小球做功，所以，當(dāng)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不行能存在摩擦力，沒有摩擦力，說明小球與桿之間就沒有支持力的作用，則洛倫茲力的大小與重力、電場(chǎng)力的合力大小相等、方向相反，所以qv0B＝2mg，所以v0＝eq\f(2mg,qB)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；若小球沿桿向下的初速度v0＝eq\f(mg,qB)，則洛倫茲力F洛＝qv0B＝mg<F合＝2mg，則存在摩擦力，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，最終停止運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)正確；若小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)的初速度大小為v0＝eq\f(3mg,qB)，則洛倫茲力F洛＝qv0B＝3mg>F合＝2mg，則存在摩擦力，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終，當(dāng)小球速度減小到eq\f(2mg,qB)時(shí)，小球起先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)的初速度大小為v0＝eq\f(4mg,qB)，同理，小球也受摩擦力，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終，當(dāng)速度減小到eq\f(2mg,qB)時(shí)，小球起先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故小球克服摩擦力做的功W＝eq\f(1,2)m×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4mg,qB)))2－eq\f(1,2)m×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2mg,qB)))2＝eq\f(6m3g2,q2B2)，故D錯(cuò)誤．12．AD設(shè)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為n，因每加速一次粒子獲得的能量為qU，每圈有兩次加速，則Ekmax＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,max)，R＝eq\f(mvmax,qB)，Ekn＝2nqU，聯(lián)立解得n＝eq\f(qB2R2,4mU)，故A項(xiàng)正確；粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝nT＝eq\f(qB2R2,4mU)·eq\f(2πm,qB)＝eq\f(πBR2,2U)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由T＝eq\f(2πm,qB)，f＝eq\f(1,T)知，回旋加速器所加溝通電壓的頻率為f＝eq\f(qB,2πm)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；粒子從O點(diǎn)經(jīng)電場(chǎng)加速1次后，以速度v1第1次進(jìn)入上方D形盒，由動(dòng)能定理得，qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，得r1＝eq\f(mv1,qB)＝eq\f(m,qB)eq\r(\f(2qU,m))，粒子在電場(chǎng)加速3次后，以速度v2第2次進(jìn)入上方D形盒，3qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，得r2＝eq\f(mv2,qB)＝eq\f(m,qB)eq\r(\f(3×2qU,m))，以此類推，粒子在電場(chǎng)加速(2n－1)次后，以速度vn第n次進(jìn)入上方D形盒，同理可得rn＝eq\f(mvn,qB)＝eq\f(m,qB)eq\r(\f(2n－1×2qU,m))，所以eq\f(r1,rn)＝eq\f(1,\r(2n－1))，D項(xiàng)正確．13．BC該正離子在磁分析器中沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所受洛倫茲力指向圓心，依據(jù)左手定則可知，磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面對(duì)外，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該正離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qE＝meq\f(v2,R)，在加速電場(chǎng)加速的過程中有qU＝eq\f(1,2)mv2，聯(lián)立解得U＝eq\f(1,2)ER，B項(xiàng)正確；該正離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有qvB＝meq\f(v2,r)，又qE＝eq\f(mv2,R)，可得r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(mER,q))，該正離子經(jīng)Q點(diǎn)進(jìn)入收集器，故d＝r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(mER,q))，C項(xiàng)正確；任一初速度為零的正離子，質(zhì)量、電荷量分別記為mx、qx，經(jīng)U＝eq\f(1,2)ER的電場(chǎng)后，在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑Rx＝R，即肯定能到達(dá)P點(diǎn)，而在磁分析器中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑rx＝eq\f(1,B)eq\r(\f(mxER,qx))，rx的大小與離子的質(zhì)量、電荷量有關(guān)，不肯定有rx＝d，故能到達(dá)P點(diǎn)的離子不肯定能進(jìn)入收集器，D項(xiàng)錯(cuò)誤．14．C依據(jù)左手定則，知負(fù)離子所受的洛倫茲力方向向外，則向外偏轉(zhuǎn)，正離子所受的洛倫茲力向里，向里偏轉(zhuǎn)，因此M板帶負(fù)電，N板帶正電，則M板的電勢(shì)比N板電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下平衡，有：qvB＝qeq\f(U,b)，解得U＝Bbv，與離子濃度無(wú)關(guān)，故B、D錯(cuò)誤；因v＝eq\f(U,Bb)，則流量Q＝vbc＝eq\f(Uc,B)，因此U＝eq\f(BQ,c)，與污水流量成正比，故C正確．15．AB沿ab方向拋出的帶電小球，依據(jù)左手定則，及正電荷所受的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同可知，只有帶正電，受力才可能平衡，而沿ac方向拋出的帶電小球，帶負(fù)電時(shí)，才能做直線運(yùn)動(dòng)，因速度影響洛倫茲力大小，所以做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)必定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B正確，C錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)過程中，因電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．16．C在小球下滑的過程中，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示，小球受到重力mg、電場(chǎng)力qE、洛倫茲力qvB、摩擦力f，還有木桿對(duì)小球的支持力N.起先時(shí)，小球的速度較小，洛倫茲力qvB較小，支持力N較大，隨著速度的增大，支持力N在減小，可以知道摩擦力f減小，豎直方向上的合力增大，小球的加速度增大；當(dāng)速度增大到肯定的程度時(shí)，洛倫茲力qvB和電場(chǎng)力qE相等，此時(shí)支持力N為零，摩擦力f為零，小球的加速度為g，加速度達(dá)到最大；當(dāng)速度接著增大時(shí)，支持力N要反向增大，摩擦力f增大，豎直方向上的合力減小，小球的加速度減小，當(dāng)摩擦力f與重力mg相等時(shí)，豎直方向上的加速度為零，小球的速度達(dá)到最大．所以選項(xiàng)A、B、D所示的v—t圖象不符合分析得到的小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，C選項(xiàng)符合．[綜合測(cè)評(píng)提實(shí)力]1．C電視畫面幅度比正常的偏小，是由于電子束的偏轉(zhuǎn)角減小，即電子束的軌道半徑增大．電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的半徑r＝eq\f(mv,qB)，當(dāng)電子槍放射實(shí)力減弱，放射的電子數(shù)量削減時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)的電子速率及磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，所以不會(huì)影響電視畫面幅度的大小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)加速電場(chǎng)電壓過低，電子速率偏小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電子運(yùn)動(dòng)半徑減小，從而使偏轉(zhuǎn)角度增大，導(dǎo)致畫面幅度與正常的相比偏大，故B錯(cuò)誤；當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈局部短路，線圈匝數(shù)削減時(shí)，會(huì)導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱，從而使電子運(yùn)動(dòng)半徑增大，電子束的偏轉(zhuǎn)角減小，則畫面幅度與正常的相比偏小，故C正確；當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈中電流過大，偏轉(zhuǎn)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電子運(yùn)動(dòng)半徑變小，所以畫面幅度與正常的相比偏大，故D錯(cuò)誤．2．B設(shè)三個(gè)微粒的電荷量均為q，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說明洛倫茲力供應(yīng)向心力，重力與電場(chǎng)力平衡，即mag＝qE①b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，三力平衡，則mbg＝qE＋qvbB②c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，三力平衡，則mcg＋qvcB＝qE③比較①②③式得：mb>ma>mc，選項(xiàng)B正確．3．C本題考查帶電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的約束運(yùn)動(dòng)、受力分析、做功及其相關(guān)學(xué)問點(diǎn)．依據(jù)題述，最終小球從上端飛出，可知小球所受的洛倫茲力肯定有向上的分力，依據(jù)左手定則可知，小球帶正電荷，選項(xiàng)A正確；在外力作用下，玻璃管在磁場(chǎng)中的速度不變，帶電小球水平方向的分速度不變，依據(jù)左手定則，帶電小球所受洛倫茲力在豎直方向的分力不變，所以小球在豎直方向向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到與速度方向垂直的洛倫茲力、豎直向下的重力、垂直管壁向右的彈力，由于洛倫茲力方向與速度方向垂直，洛倫茲力對(duì)帶電小球不做功，管壁的彈力方向與速度方向夾角小于90°，故管壁的彈力對(duì)帶電小球做正功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．4．C比較三個(gè)小球在軌道上從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中各力的做功狀況，小球a只有重力做正功，小球b的重力做正功、電場(chǎng)力做負(fù)功，小球c的重力和電場(chǎng)力均做正功，故在最低點(diǎn)小球c的速率最大、機(jī)械能增量最大，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；三個(gè)小球在最低點(diǎn)的速率大小為vc>va>vb，分析可知，在最低點(diǎn)處球c對(duì)軌道的壓力最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；三個(gè)小球在沿軌道下滑時(shí)，加速度方向始終沿軌道的切線方向，分析可知小球a的加速度等于重力加速度g沿軌道切線方向的重量，小球b除重力加速度g沿軌道切線方向的重量外還有電場(chǎng)力的分力給的一個(gè)反方向的加速度，小球c除重力加速度g沿軌道切線方向的重量外還有電場(chǎng)力的分力給的一個(gè)同方向的加速度，綜合分析可知，除最高點(diǎn)外，在同一高度處，b的加速度最小，即球b下滑到最低點(diǎn)須要的時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)C正確．5．D由題意知，起先離子在電場(chǎng)中加速有，qU0＝eq\f(1,2)mv2，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有，qvB＝meq\f(v2,r0)，且r0＝eq\f(3,4)L，解得m＝eq\f(9qB2L2,32U0).當(dāng)加速電壓為U時(shí)，qU＝eq\f(1,2)mv′2，qv′B＝meq\f(v′2,r).離子打在Q點(diǎn)時(shí)，r＝eq\f(5,6)L，得U＝eq\f(100U0,81)；離子打在N點(diǎn)時(shí)，r＝L，得U＝eq\f(16U0,9)；則加速電壓U的范圍為eq\f(100U0,81)≤U≤eq\f(16U0,9)，D項(xiàng)正確．6．A若接入元件1，載流子是電子，依據(jù)左手定則可知，電子向后表面偏轉(zhuǎn)，故前表面電勢(shì)高；若接入元件2，載流子是空穴，依據(jù)左手定則可知，正電荷向后表面偏轉(zhuǎn)，故前表面電勢(shì)低，后表面電勢(shì)高，A正確．7．A依據(jù)題意，由動(dòng)能定理知粒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中有，qEH＝eq\f(1,2)mv2，在最低點(diǎn)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，qE<qvB，故H>eq\f(mE,2qB2)，且H的單位肯定跟eq\f(mE,2qB2)的單位相同，故A正確．8．D對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知，起先時(shí)物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，沿斜面的方向有μFN－mgsinθ＝ma①物塊運(yùn)動(dòng)后，又受到洛倫茲力的作用，加速度漸漸減小，由①式可知，肯定是FN漸漸減小，而起先時(shí)FN＝mgcosθ，后來(lái)F′N＝mgcosθ－f洛，即洛倫茲力的方向是向上的．物塊沿皮帶向上運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知物塊帶正電，故A錯(cuò)誤．物塊向上運(yùn)動(dòng)的過程中，洛倫茲力越來(lái)越大，則受到的支持力越來(lái)越小，結(jié)合①式可知，物塊的加速度也越來(lái)越小，當(dāng)加速度等于0時(shí)，物塊達(dá)到最大速度，此時(shí)mgsinθ＝μ(mgcosθ－f洛)②由②式可知，只要皮帶的速度大于或等于1m/s，則物塊達(dá)到最大速度的條件與皮帶的速度無(wú)關(guān)，所以皮帶的速度可能是1m/s，也可能大于1m/s，則物塊可能相對(duì)于傳送帶靜止，也可能相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤、D正確．由以上分析可知，皮帶的速度無(wú)法推斷，所以若已知皮帶的長(zhǎng)度，也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移，故C錯(cuò)誤．9．ABD依據(jù)左手定則可知，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，則A板帶負(fù)電，故A正確．因?yàn)锽板帶正電，A板帶負(fù)電，所以電流的流向?yàn)閺腷經(jīng)用電器流向a，故B正確．因?yàn)锽板帶正電，A板帶負(fù)電，所以金屬板間的電場(chǎng)方向向上，故C錯(cuò)誤．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的緣由是離子所受洛倫茲力大于所受電場(chǎng)力，故D正確．10．BC帶電圓環(huán)下落過程中由牛頓其次定律得a1＝eq\f(Eq＋μBqv